LKJ-2000型列車監控記錄裝置系統及故障問題研究

李志國

摘? 要：在鐵路交通運輸當中，LKJ-2000型列車監控記錄裝置是十分普遍的監控設備，能夠保證鐵車運行安全，避免出現意外事故。但由于我國鐵路事業不斷發展，列車監控記錄裝置在長期使用中可能出現系統故障問題，部分監控功能喪失，無法實時全面監控列車運行情況。基于此，該文首先對LKJ-2000型列車監控記錄裝置進行闡述，分析LKJ-2000型列車監控記錄裝置系統故障以及解決對策。

關鍵詞：LKJ-2000;列車監控記錄裝置;故障問題

中圖分類號：U26? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

隨著我國科學技術不斷發展，鐵路列車運營監控也由最早的人工監測轉變成了自動化監測，而新技術的出現大大提升了列車運行安全性與穩定性。當今鐵路交通管理是以計算機網絡為核心，逐漸朝向自動化、系統化、智能化方向發展，因此列車安全監控設備、軟件也層出不窮，在鐵路行業中廣泛應用。LKJ-2000型列車監控裝置系統（下文簡稱“LKJ-2000”）是當今列車監控系統中的主要設備，可以根據列車的實際運行情況采集相關數據，包括列車運行速度等，能夠保證列車的行駛安全。但由于列車運行環境惡劣，受到多種負面因素的影響，LKJ-2000在使用中可能出現故障問題，這就需要針對現有故障做好檢修工作，保證列車運行的安全性。

1 LKJ-2000型列車監控記錄裝置相關闡述

LKJ-2000吸收了LKJ-2H型、LKJ-93型上監控裝置的技術優勢，在技術功能、等級、精準性、可靠性等領域有了很大提升。同時LKJ-2000由于采用了模塊化設計，裝置上配置了多個接口，因此可以滿足功能擴展性要求，是當今鐵路運輸領域中普遍應用的一種監測設備，在技術層面具有明顯優勢。LKJ-2000裝置2006年在全國各個機務段廣泛使用，不僅降低了列車行駛事故發生概率，確保列車和乘客安全，還為機務系統安全管理發展提供了新的動力，在十幾年的使用中取得了良好效果。

但是隨著LKJ-2000長時間使用，設備磨損、老化嚴重，縮短了設備壽命，LKJ-2000使用故障問題也頻頻出現，從最初的“安全期”過渡到了“故障頻發期”，如果不及時對現有故障進行處理，則會提升列車運行危險性，也給故障判斷、設備檢修帶來很多困難。

2 LKJ-2000型列車監控記錄裝置系統故障與解決對策

2.1 監控系統故障

2.1.1 功能與作用

LKJ-2000整個監控系統是由主機箱、雙顯示器、光電式速度傳感器、機車信號設備、壓感器、鳴笛功能擴展盒、分線盒構成，可以實時采集列車的行駛參數，包括行駛速度、功能參數、制動缸壓力將、車管壓力、風缸壓力、司機是否鳴笛等。

2.1.2 故障成因

在LKJ-2000正常使用當中，主板CPU會持續釋放400 Hz方波脈沖，產生交流電傳輸給繼電器。如果系統故障，此時CPU停止釋放脈沖，故障燈自動亮起，在持續通電的基礎上顯示器會發出紅色警報，如果在3 min內不關閉監控系統電源，列車系統會緊急制動。導致該項問題的原因可能是：

（1）電壓不夠穩定，主板電源短路導致CPU運行不穩或燒毀。

（2）CPU在長期使用中老化嚴重，散熱硅膠不足，在運行中CPU溫度持續升高（系統會自動降頻），主機運行效率低、工作不穩定，甚至直接關閉統。

（3）在編程當中，編程語言出現了BUG，導致系統出錯無法運行，甚至是系統崩潰，引發故障問題。

（4）主機系統時間校準不正確，不同元器件存在著時間差，主機難以協調控制各個裝置運行，造成系統紊亂，最終導致監控系統出錯。

（5）在監控主板以往檢修工作中，需要將很多配件一一拔下、清理，再裝入主板上。此過程中如果檢修人員沒有將配件插好，或拔插頻繁出現損壞、接觸不良，都會使系統錯誤。

（6）列車在行駛中隨著著振動，同樣可能造成配件松動、接觸不良。

2.1.3 解決對策

針對上述幾點問題，可以總結出以下5點解決對策：

（1）保證電壓穩定性，可以增加監控系統中電源板上的電阻功率，確保電源穩定性才能夠保證監控系統正常運行。

（2）在日常檢修當中需要重點關注CPU等集成化芯片使用情況，如果老化嚴重需要更換，定期添加散熱硅膠，避免CPU使用溫度過高而降頻、死機。

（3）在程序投入使用前，檢修人員要與編程人員共同進行試驗測試，保證軟件沒有BUG問題。

（4）供應電源電池的使用壽命有限，如果使用時間超過了3年或平均工作電壓低于3 V則要更換，保證電源可以穩定供電。

（5）在檢修當中，元器件除了清理、故障排查外不得隨意插拔，拔出元器件要關機進行，并在插入之后開機測試，對插入緊固性進行檢查，分析緊固扣是否能夠滿足要求，保證元器件的穩定性。

2.2 速度傳感器故障

2.2.1 故障原因

速度傳感器是監測列車行駛速度的一類裝置，通常速度傳感器故障都是由光電耦合器損壞、占空比超標、停起車速度超標等造成的連鎖反應，此時傳感器可能無法精準的檢測出列車行駛速度或是否起停。除了上述問題外，還包括列車傳動軸損壞、兩通道間的相位差超標，這些問題會造成傳感器無法采集或傳輸數據，終端會顯示列車行駛速度為0 km/h。

2.2.2 解決方法

如果出現速度傳感器故障問題，需要第一時間請求機車救援，調度人員要發布列車信號或列車運行監控記錄裝置故障處理的調度命令。在故障檢修中，要從以下幾點出發：

（1）判斷是否為傳感器損壞，更換原有速度傳感器，安裝新的傳感器，觀察列車速度顯示是否正常，如果正常則判定傳感器損壞;否則要進一步進行檢修。

（2）檢查光電耦合器、傳動軸等硬件是否損壞，如果損壞或磨損嚴重需要更換。

（3）在操作終端調控傳感器顯示速度，觀察傳感器是否反應，如果出現了反應，則為操作不當造成軟件故障，如果不反應可能是傳感器相關零部件松動或損壞。

2.3 一體化機車信號錯誤

LKJ-2000在運行過程中需要采集列車信號，并將采集信號處理、打包、傳給控制中心，是一體化信號系統模式。所以在一體化信號產生錯誤時，監控系統無法將實時運行數據傳輸給控制中心，也有可能出現信號傳遞誤差，這種誤差可能會產生聯鎖反應，最終出現事故問題，嚴重影響機車的正常運行。

2.3.1 故障原因

（1）機車信號感應圈損壞或安裝不符合實際標準。

（2）地面軌道信號發射設備故障，導致無法發送信號或發送錯誤信號，列車接收到錯誤信號之后會產生決策性錯誤。

（3）列車和發碼點距離過近，再加上列車行駛速度較快，發射設備還沒有完成信息上碼，此時操作人員只能對LKJ-2000進行解鎖操作。

2.3.2 解決措施

（1）檢查列車信號感應線圈，如果磨損嚴重則要更換，沒有質量問題重新安裝并檢測。

（2）定期對發碼設備進行檢查，包括集成電路是否損壞、線路連接是否松動、元器件性能是否達標等，強化一體化機車信號記錄數據分析工作，及時找到影響信號穩定的干擾源，保證信息發碼設備運行的可靠性。

（3）檢測機車信號入口電流指標是否達到要求，盡可能將機車信號入口電流調到標準上限，確保系統運行的可靠性。

3 結語

綜上所述，LKJ-2000在長期使用當中可能出現故障問題，影響列車監測的時效性，嚴重時可能會產生安全事故。這就需要針對LKJ-2000故障問題采取針對性檢修方法，并定期對LKJ-2000進行運維，從而保證LKJ-2000的有效性。

參考文獻

[1]梁紅梅.LKJ2000型列車運行監控記錄裝置的發展及應用[J].科技創業月刊，2012（6）：176-178.

[2]張宏志.LKJ-2000型列車監控記錄裝置系統故障分析[J].科技創新與應用，2012（34）：101-103.